木器涂料“油转水”技术瞄向何方

http://www.pf.hc360.com2014年06月16日09:28 来源:中化新网T|T

    慧聪表面处理网:虽然限制VOC排放的政策频繁出台,消费者环保意识也在逐步提高,但水性木器涂料市场占有率一直偏低。主要是因为,其耐黄变等综合性能还需提升,涂装中易气泡、起皱,干燥过程对环境要求苛刻。在近日召开的第八届中国国际水性木器涂料发展研讨会上,业界专家为木器涂料实现“油转水”支了招——除了从水性树脂分子结构设计本身入手外,还应该通过开发新技术改变涂装工艺或是不同类型涂料组合使用等手段最大限度地发挥产品的价值。

    树脂:高性能化功能化

    涂料水性化涂装遇到的难题主要有:木材纤维吸水膨胀造成木材涨筋,油脂渗出造成漆膜黄变、附着力下降以及单宁酸等色素物质渗出造成漆膜变色。水性树脂是水性木器涂料的关键组成部分,从树脂入手改变水性木器涂料的性能最为直接。

    北京化工大学教授李效玉表示:“只有实现与木材紧密结合的水性(封闭)底漆的高性能化才能解决上述难题。”,李效玉教授课题组针对性地开发出了封油和抗涨筋水性木器底漆,以及封色水性木器涂装体系。其中,封油底漆的设计理念是在聚丙烯酸酯乳液合成过程中引入特殊交联体系,使制得的水性木器底漆在成膜时形成致密的交联网状结构,从而实现对木材内油脂良好的阻隔效果。

    专注于树脂研发、生产和销售的淄博嘉丰化工总经理杨家峰也谈到,水性木器涂料的硬度难题和耐划伤性是用户很关注的,嘉丰树脂16年来对水性木器涂料树脂进行研发,目前用嘉丰树脂制作的单组分水性木器涂料,干燥后耐划伤性和硬度已经达到溶剂型涂料水平;用于松木家具上的水性木器涂料也基本克服了易涨筋和单宁酸易渗色的问题。

    山西佳宇丰化工科技有限公司开发的环氧改性丙烯酸聚合物乳液通过高聚物分子结构设计,优选出理论上具有优异性能的粒子结构,以丙烯酸、丙烯酸酯、环氧树脂反应,合成过程严格控制在液态,相对分子质量分布窄,最终成膜性能优异,而且附着力和耐侯性佳。聚合过程中引入特殊的乳化剂,使涂膜致密而且富有光泽,有利于涂膜性能的提高。

    河北晨阳工贸集团副总裁花东栓表示,功能化也是未来涂料的发展方向,吸甲醛、光反射、隔热保温,这些都可以通过水性木器涂料实现。晨阳目前就与高校、研究院所合作建立工作站,除了提升水性木器涂料的某些性能外,还赋于涂料其他功能。

    安徽大学教授吴海平表示,纳米技术的介入,使传统涂料产品性能升级已有较多的实例。例如,可以帮助水性木器涂料提高硬度、耐磨抗刮、耐水耐化学性、耐热耐光、污渍易清洗;可以提高水性涂层体系的阻燃性、抗菌性等功能性。

    此外,纳米材料还可为水性木器涂料主体带来更加独特的性能。吴海平介绍,纳米颗粒在涂料表面形成纳米尺度几何状态的互补,形成一种凹凸相间的结构,从而构成气体阻隔膜层,产生特殊的疏水疏油表面,桌面用含有这种纳米材料的涂料后,擦桌子就会轻而易举。另外,纳米颗粒可在涂层表面形成气溶胶,超越弹张功能,减少盈利和热扩张,实现漆膜的自修复。

    涂装:拆除水分隐形炸弹

    三分涂料,七分涂装。据了解,目前国内企业开发的水性木器涂料产品本身指标已经能够与进口产品媲美,但是由于没有合适的涂装工艺,家具企业在使用时经常会遇到很多问题。其中,漆膜的干燥就让很多下游家具企业很头疼。

    “自然干燥情况下,90%的水都可以释放出来,后面10%水的释放可能需要很长时间。如果这10%的水没有释放出来,后面就是一个隐形炸弹。因此,寻找合适的干燥条件很关键。”谈到水性木器涂料的干燥问题,嘉宝莉化工集团股份有限公司水性漆事业部总经理朱延安如是说。

    对此,深圳长江家具有限公司副总经理兼生产总监姚若灵深有体会:“水性涂料的涂层干燥是保证涂饰质量的需要,干燥方法对产品的质量影响很大。干燥不好漆膜会产生桔皮、针孔等缺陷,严重的会在漆膜内部存在内应力,使漆膜附着力降低,漆膜也就无法获得好的效果。”

    在潮湿状态下,水性涂料采用自然干燥不能将涂料中的水分完全蒸发掉。因此,长江家具采用了微波干燥的方法,电磁能直接作用于介质分子转换成热,使物料温度升高。微波的透射性能使物料内外介质同时受热,由于内部缺乏散热条件,造成内部温度高于外部的温度梯度分布,形成驱动内部水分向表面渗透的蒸汽压差,加速了水份的迁移蒸发速度,在短时间内使水离开家具板件。另外,由于微波具有穿透性,因此,干燥时可以干燥异型的板件。

    展辰涂料集团股份有限公司家具漆营销中心品牌部总监蒋健也表示,“油转水”在大多数情况并不独立存在,水性木器涂料的应用将是家具企业涂装自动化改造的组成部分。

    使用:组合应用效果更佳

    水性木器涂料在使用过程中,由于自身性能的限制往往难以达到最佳使用效果,与其他类型的涂料组合使用可以改变这种局面。

    不同类型成膜物质的底漆可以与面漆组成的产品配套使用,从而满足不同的需求。惠州市长润发涂料有限公司研发出了多种组合涂料体系,水性底漆和水性面漆适用于一般的套房家具、衣架等;水性底漆和UV面漆适用于套房家具;UV底漆和水性面漆适用于套房家具;UV底漆和水性UV面漆适用于套房家具、办公家具、装饰板、橱柜板。另外,以普通的水性丙烯酸涂料为底漆,而以高档的聚氨酯涂料或PUA复合乳液涂料为面漆也可以构成不同产品配套体系。

责任编辑:郑必佳

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